海洋中利用叶绿素进行光合作用以生产有机物的自养型生物,从低等的无真细胞核藻类到高等的种子植物，门类甚广，共13个门，1万多种。其中硅藻门最多，达6000种；原绿藻门最少，只有1种。海洋植物以藻类为主。海洋藻类是简单的光合营养的有机体，其形态构造、生活样式和演化过程均较复杂，介于光合细菌和维管束植物之间，在生物的起源和进化上占很重要的地位。海洋种子植物的种类不多，只知有130种，都属于被子植物。可分为红树植物和海草两类。它们和栖居其中的其他生物，组成了海洋沿岸的生物群落。
海洋植物的形态复杂，个体大小有2～3微米的单细胞金藻，也有长达60多米的多细胞巨型褐藻；有简单的群体、丝状体，也有具有维管束和胚胎等体态构造复杂的乔木。海洋里的植物都称为海草，有的海草很小，要用显微镜放大几十倍、几百倍才能看见。它们由单细胞或一串细胞所构成，长着不同颜色的枝叶，靠着枝叶在水中漂浮。单细胞海草的生长和繁殖速度很快，一天能增加许多倍。虽然，它们不断地被各种鱼虾吞食，但数量仍然很庞大。
海草像陆上的植物一样，没有阳光就不能生存。海洋绿色植物在它的生命过程中，从海水中吸收养料，在太阳光的照射下，通过光合作用，合成有机物质（糖、淀粉等），以满足海洋植物生活的需要。光合作用必须有阳光。阳光只能透人海水表层，这使得海草仅能生活在浅海中或大洋的表层，大的海草只能生活在海边及水深几十米以内的海底。
大的海草有几十米甚至几百米长，它们柔软的身体紧贴海底，被波浪冲击得前后摇摆，但却不易被折断。海草的经济价值很高，像中国浅海中的海带、紫菜和石花菜，都是很好的食品，有的还可以提炼碘、溴、氯化钾等工业原料和医药原料。
海草是海洋动物的食物。有些海洋动物是食草的，另外一些是靠吃“食草”动物来维持生命的，所以，海洋中的动物都是靠海草来养活的。